井口新型节能盘根盒现场应用效果评价

　　摘要：分析了油井跑油原因，并对两种节能型盘根盒的现场应用效果进行了客观的评价和对比。从现场应用效果看，这两种节能盘根盒弥补了目前所用盘根盒的缺陷，有效的解决了井口跑油问题，创造了良好的经济效益和社会效益。

　　关键词：新型节能盘根盒 井口跑油 现场应用 效果评价

　　随着油田开发的不断深入，老区开发受设备及环境因素影响日益加剧，矛盾逐渐暴露。井口偏斜，磨损增加，导致跑油频繁，基础管理工作难度大。这既增加了采油工人的劳动强度，也影响油井正常生产。而长期以来我区井口密封装置普遍采用球形盘根盒、法兰式调偏心盘根盒，无法从根本上解决跑油问题。针对该问题2003年选取了部分跑油严重的井安装了节能型光杆密封器与节能盘根盒，现场应用效果较好，有效地解决了井口跑油问题。

　　1、 采油井井口泄漏原油原因分析

　　井口原油泄漏的原因多种多样，错综复杂，综合多年现场经验调研分析，主要包括如下几个方面：

　　(1) 偏磨：偏磨在现场工况中占95%(指光杆与盘根盒同轴度>1mm)。在现场工作情况下，非偏磨、绝对对中的井很难找到，形成偏磨的原因如下：

　　① 井斜、采油树斜、盘根盒斜，均可造成与光杆中心线运行轨迹的偏磨;

　　② 抽油机的前倾、后倾、 偏斜及绳鞭子、悬绳器未调好均可引起偏磨;

　　③ 井口光杆本身属单支承(仅盘根处)梁结构，上、下自由度较大，在往复运行中交变振动负荷很大，引起偏磨;

　　(2) 光杆表面粗糙度极差、工况恶劣：

　　① 一些新井安装、修井安装或井口螺栓未紧固好时致使盘根盒盖直接刮削光杆，形成严重铁屑、冒烟，造成很好的光杆被直接刮削破坏;

　　② 在长时间的生产过程中，由于光杆在盘根盒盖、填料盒上下体内孔及金属压圈上摩擦，破坏其原来较好的表面粗糙度，这些本该及时纠正的工况未得到现场工作人员的及时调偏纠正;

　　③ 野蛮操作：修井作业、碰泵、调参等作业需大光杆卡子，用力过猛，致使卡子咬伤光杆，作业完毕，必须用锉刀修磨光杆，否则卡子咬出的压痕跟锯齿牙扣相同深度1~2mm，很快会把盘根割环而形成原油泄漏;

　　④ 井底出砂，随着原油带入盘根，会严重磨损光杆，致使表面粗糙度下降;

　　(3) 随着原油粘度的增大，原油回压高、阻力大也是造成原油泄漏的一个主要原因。

　　3、 两种井口新型节能盘根盒的工作原理及现场应用情况

　　3.1 CJP—27/8(2)TBG—25型抽油机节能盘根盒

　　3.1.1工作原理

　　固定套固定在光杆上，带动冲头，当光杆到下死点时，冲头压向横压杆，拉伸弹簧伸长，带动棘爪拨动棘轮，使螺旋推进轴转动，同时填料进入压缩室，去密封光杆。当光杆到上死点时，拉伸弹簧收缩，提起横压杆，棘爪在棘轮上空跳一齿，当填料加到所定的压力标准后，冲头压缩弹簧减压收缩，填料不再进入压缩室，因此密封填料的添加可依靠冲头随光杆上下往复运动来完成。工作原理示意图见图1.

　　CJP—27/8(2)TBG—25型节能盘根盒简图
　　2- 横压杆 2-拉伸弹簧 3-螺旋推进套 4-棘轮 5-棘爪 6-螺旋推进轴 7-料筒 8-滑动块 9-壳体 10-闸门芯子 11-定位块 12-压帽 13-光杆 14-闸门

　　3.1.2节能盘根盒现场安装应用效果

　　针对该产品提出的技术特点，我们在二区选择了15井泄漏严重、光杆偏磨比较典型的井，以验证其效果。实施情况及效果统计见表1。

　　表1 现场盘根盒密封泄漏情况统计表

　　气4井在安装节能盘根盒前，受井口偏磨影响，综合应用各种调偏手段，井口不跑油时间大概能维持3d，在摸准规律后，每日更换2次盘根，调整6次，稍不到位，第二日井口便跑油;在安装节能盘根盒3个月后填料盒碎盘根只添加过辅料，未出现过井口跑油现象。

　　2831井是一口间歇出油井，在安装节能盘根盒前，常因为井口干磨造成盘根磨损后跑油现象。

　　3.2 JLφ25-φ28节能型光杆密封器的结构与法兰式调偏心盘根盒基本一致，只是在调偏范围及密封填料上有所改进，使用旧皮带作为填料，可以不停机加填料。结构示意图见图2。

　　JLφ25-φ28节能型光杆密封器的结构简图
　　1— 导向槽 2-压帽 3-旧皮带密封材料 4-二级密封仓 5-锥形密封填料 6-一级密封仓

　　3.2.2应用情况

　　针对节能型光杆密封装置的特点，我们在四区选择了10井偏磨跑油严重、油稠光杆变形、容易间歇出油的生产井进行试验。试验效果见表2。

　　表2 JLφ25-φ28节能型光杆密封器使用效果统计表

　　从现场试验效果对比分析，该种节能盘根盒在间歇出油回压较高的井42088、回压较高的油稠井4306井上使用取得了较好的应用效果。使用废旧皮带做密封填料，增强了填料的耐磨性，延长了更换周期，从而减少了井口渗漏原油现象的发生。J124边探井由于井口不对中、光杆偏磨严重，使用球形盘根盒、法兰式调偏盘根盒，抽油机二次就位也未从根本上解决问题。使用节能型光杆密封器后，盘根更换周期大幅度的延长，导向环的使用也使得旧皮带的添加非常方便。从试验的10井看，节能型光杆密封器在油稠、回压较高又容易间歇出油的偏磨井上应用效果较为理想。

　　4、节能盘根盒的应用效果分析

　　4.1节能型盘根盒与原盘根盒的对比分析

　　目前，油区井口密封装置多以球形盘根盒、法兰式调偏心盘根盒为主，填料采用球形橡胶盘根、环形橡胶盘根，加装盘根时，必须停机操作，对于井口偏磨严重、光杆变形的井、间歇出油井更换盘根次数较多频繁停井，影响到抽油井开井时率，增加员工劳动强度。而目前所有的新型节能盘根盒则弥补了现有设备的不足，从根本上解决了井口跑油问题，密封料以旧皮带或旧轮胎颗粒为填料，可以不停机加填料。表3为目前使用的4种盘根盒性能对比表。

图3 JLφ25——φ28节能型光杆密封器

图4 CJP——27/8（2）TBG—25型节能盘根盒

　　从表3可以看出目前所使用的球形盘根盒、法兰式调偏盘根盒其填料的耐磨性、密封性都较差，而且调偏范围较小，对于井口偏磨严重的井调偏效果较差;而JLφ25-φ28节能型光杆密封器、CJP—27/8(2)TBG—25型抽油机节能盘根盒则弥补了上述的不足，具有较好的调偏效果。JLφ25-φ28节能型光杆密封器调偏范围仅限于平面范围，对于纵向偏斜如井斜、采油树斜的井调偏效果不佳，CJP—27/8(2)TBG—25型抽油机节能盘根盒由于有填料导向机构则弥补了这方面的不足。

　　4.2 应用效果评价

　　两种新型节能盘根盒累计试验25井次，其JLφ25-φ28节能型光杆密封器试验10井次，(至今已应用5个月)，CJP—27/8(2)TBG—25型抽油机节能盘根盒试验15井次(至今已应用8个月)。由于新型盘根盒的应用，累计减少换盘根操作712次，减少柴油用量356kg，减少盘根消耗4984个，增加抽油井生产时间350h，累计增产油量187.6t，创造了较好的经济效益。表4为应用效果综合统计表。

表3 4种盘根盒性能对比表

表4 应用效果综合统计表

　　5、结论及建议

　　(1) JLφ25-φ28节能型光杆密封器调偏功能只能在平面范围内调整，对于井斜、采油树斜的纵向调偏不理想;CJP—27/8(2)TBG—25型抽油机节能盘根盒由于有填料导向机构则弥补了这方面的不足，但在对其应用过程中反映出一些小问题影响了它的质量如拉伸弹簧易断等，零件材质有待改进;

　　(2) 对于间歇出油的井，要适当的调整好密封填料的松紧程度;

　　(3) 巡井时注意观察盘根，及时补充密封物，对于JLφ25-φ28节能型光杆密封器来说，一次加入1.5~2.0m皮带后可使用1年，CJP—27/8(2)TBG—25型抽油机节能盘根盒其填料则不能低于料桶的1/3;

　　(4) 加强修井监督的管理，尽量避免因修井导致的光杆弯曲变形，否则将影响节能盘根盒的使用效果;

　　(5) 2种盘根盒均能有效解决偏磨引起的油井跑油问题，现场应用过程中，深受员工的喜爱，值得大规模推广应用。

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